Kas ir lāzermetināšana?

šuvi, kas satur kopā vakuum-izolētu pudeli, bieži veido mašīna, kas izstaro fokusētu gaismas staru.

Tā ir lāzermetināšana. Un, ja iegādājaties vakuumizolētas pudeles jebkurā reālā tilpumā, ir vērts zināt, ko tas dara - un kāpēc tas darbojas labāk nekā vecākas metodes mērogā -.

Lāzermetināšanā izmanto koncentrētu gaismas avotu -, parasti šķiedru lāzeru vai CO₂ lāzeru -, lai izkausētu un sakausētu metālu savienojuma vietā. Stars tiek fokusēts caur optiku uz ļoti mazu vietu, kuras diametrs bieži ir mazāks par milimetru, nodrošinot ārkārtīgi augstu enerģijas blīvumu precīzā vietā.

Siltums ir tik koncentrēts, ka metāls abās metināšanas šuves pusēs paliek salīdzinoši vēss. Salīdziniet to ar TIG metināšanu, kur visa zona ap loku ievērojami uzsilst. Šaurāka siltuma padeve nozīmē mazāku deformāciju, mazāku siltuma -ietekmēto zonu un tīrāku metināšanu.

Nerūsējošā tērauda ūdens pudelēm visizplatītākais lāzermetināšanas pielietojums ir iekšējās un ārējās sienas savienojuma blīvēšana pudeles augšpusē un pamatnes piemetināšana pie korpusa. Abi ir kritiski vakuuma blīvējumi.

Kāpēc tas aizstāja TIG{0}}liela apjoma ražošanā

Iemesli ir praktiski un ekonomiski:

Ātrums. Lāzermetināšanas stacija var pabeigt apļveida metināšanu pudeles kakliņā dažu sekunžu laikā. Viena un tā paša savienojuma TIG metināšana prasa ievērojami ilgāku laiku pat prasmīgām rokām. Rūpnīcai, kas ražo tūkstošiem vienību dienā, šī cikla laika atšķirība ir atšķirība starp rentabilitāti un ne.

Konsekvence. Lāzermetināšana ir ļoti atkārtojama. Kad iekārtas parametri ir iestatīti - jauda, ​​impulsa ilgums, frekvence, staru kūļa pozīcija -, katra metinājuma šuve būtībā ir identiska. TIG šuves ir atkarīgas no operatora tehnikas, un pat izcili metinātāji rada zināmas atšķirības starp detaļām. Kvalitātes kontroles ziņā lāzermetināšana nodrošina daudz stingrāku procesa iespējas.

Zemāka siltuma padeve. Lāzermetināšana rada šaurāku siltuma -ietekmēto zonu, kas nozīmē mazāku nerūsējošā tērauda plānu sieniņu deformāciju. Produktam, kura izmēru precizitātei ir nozīme -, iekšējām un ārējām sienām ir jāsaglabā konsekvents attālums -, tas ir svarīgi. Plašāka TIG siltuma pēda var izraisīt sienu nelielu deformāciju, kas ietekmē vakuuma darbību laika gaitā.

Nav nepieciešams pildījums. Daudzos lāzera metināšanas iestatījumos pudeļu aizzīmogošanai tiek izmantota autogēna metināšana - lāzers izkausē pašu parasto metālu, nav nepieciešama pildviela. Tas vienkāršo procesu un novērš mainīgo.

Divi galvenie veidi, ko izmanto pudeļu ražošanā

Šķiedru lāzermetināšanair visizplatītākais nerūsējošā tērauda pudeļu ražošanā. Lāzers tiek piegādāts caur optiskās šķiedras kabeli, kas ir elastīgs un viegli integrējams automatizētās sistēmās. Šķiedru lāzeri labi darbojas ar nerūsējošo tēraudu, jo metāls efektīvi absorbē viļņa garumu.

CO₂ lāzermetināšanatiek izmantots arī pudelēs, bet retāk. Garāks viļņa garums prasa rūpīgāku iestatīšanu metāla metināšanai, taču tas joprojām parādās dažās ražošanas līnijās.

Kas ietekmē metināšanas kvalitāti

Tāpat kā jebkuram ražošanas procesam, lāzermetināšanai ir savs mainīgo lielumu kopums, kas nosaka, vai rezultāts ir labs vai nē:

Jaudas un pulsa kontrole. Nerūsējošā tērauda plānās -sienu daļās parasti tiek izmantota impulsa lāzermetināšana - īsi augstas-enerģijas gaismas uzliesmojumi, nevis nepārtraukts stars. Impulsa ilgums, frekvence un maksimālā jauda ir jākalibrē atbilstoši materiāla biezumam. Pārāk daudz jaudas, un jūs izdegat-; pārāk maz, un jūs iegūstat nepilnīgu saplūšanu.

Siju izlīdzināšana. Lāzera vietai jābūt precīzi novietotai savienojuma saskarnē - nevis uz iekšējās sienas, nevis uz ārsienas, bet tieši tajā līnijā, kur tie saskaras. Mūsdienīgajās ražošanas iekārtās tiek izmantotas redzes sistēmas vai iepriekš-kalibrēts armatūra, lai nodrošinātu konsekventu šo izlīdzināšanu.

Virsmas stāvoklis. Jebkurš piesārņojums - eļļa, tauki, pat pirkstu nospiedumi - uz locītavas zonas ietekmēs lāzera enerģijas absorbciju un var izraisīt defektus. Labi ražotāji notīra detaļas pirms metināšanas.

Aizsarggāze. Lai gan lāzera šuve ir ātra, izkusušajam metinājumam joprojām ir nepieciešama aizsardzība pret oksidēšanos. Argonu vai argonu{2}}hēlija maisījumus izmanto kā aizsarggāzi, kas tiek piegādāta caur sprauslu koaksiāli ar lāzera staru. Gāzes plūsmas ātrums un pozicionēšanas materiāls - pārāk maz gāzes, un metinājuma virsma oksidējas; pārāk daudz var izjaukt izkusušo baseinu.

Savienojuma dizains. Savienojuma ģeometrija - kā iekšējās un ārējās sienas pārklājas vai saskaras augšpusē - ir jāveido lāzermetināšanai. Savienojums, ko ir viegli metināt TIG, var nebūt optimāls lāzeram. Ražotāji, kuri pāriet no TIG uz lāzeru, bieži{5}}pārveido savienojuma ģeometriju.

Kvalitātes pārbaude

Viena no lāzermetināšanas priekšrocībām liela{0}}ražošanas apjomā ir tā, ka tā ir piemērota iekšējai kvalitātes uzraudzībai. Dažas sistēmas izmanto infrasarkanās kameras, lai uzraudzītu metināšanas temperatūru reāllaikā. Citos gadījumos tiek izmantota pašas šuves vizuāla pārbaude - labam lāzera metinājumam ir konsekvents, vienmērīgs izskats bez redzamām spraugām vai porainības.

Patiesais pārbaudījums, protams, ir vakuuma integritāte. Ražotāji, kuri nopietni uztver kvalitāti, veiks gatavu pudeļu noplūdes pārbaudi - vai nu individuālu testēšanu, vai statistisko paraugu ņemšanu. Partija, kurai noplūdes pārbaude neizdodas vairāk nekā ļoti mazā laika posmā, norāda uz procesa problēmu.